CN101497836A - 有机废物固体成型燃料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种有机废物固体成型燃料及其生产方法，该方法是将秸秆等有机废物粉碎后，在有机废物压块设备中利用机械将秸秆有机废物压缩成型，作燃料直接燃烧。它的燃烧率达到90％，比传统的燃烧率高出了4倍，成为燃烧方式，热值均接近煤炭。却基本无污染排放的高效清洁能源，可作为燃料广泛应用于家庭生活和取暖，工业锅炉以及秸秆有机废物发电领域。这种固体成型燃料加工工艺与其他方法相比较，具有生产工艺和设备简单，易于操作，生产设备对各种有机原料的适应性强，有机废物固体成型燃料便于储运，更易于实现产业化生产和大规模使用等特点。有机废物固体成型燃料使用比较方便，在广大城镇、农村固体成型燃料易于被老百姓接受。
Description
技术领域
本发明涉及生物质再生能源固体成型燃料的生产工艺，尤其是一种废物有机固体成型燃料的生产方法。
技术背景
目前国内外生物质再生能源秸杆固体成型燃料的生产方法及工艺有多种，但采用有机废物再生能源生产固体成型燃料的生产方法国内外还不多见。
发明内容
本发明的目的在于提供多种有机废物，经自然干燥含水率<12％，后经粉碎，混合(2种以上)再经人工烘干含水率<8％-9％时，同时进行压制，即边烘干边压制，这种边烘干边压制的方法比在田间直接将农作物秸杆烘干压块成套设备要节约能耗，节约成本20％-30％，压制采用螺旋挤压式要比压辊碾压挤出环模节省能耗，安全可靠，使用和维修方便，维修费用低，耗电少，寿命长，发展大中型机，便于集约化管理。
本发明技术方案为：一种有机废物固体成型燃料的生产方法的工艺参数为：
(1)首先确定各工艺的参数：
自然干燥含水率<12％，粉碎粒度10毫米，混合料一种或两种以上，烘干含水率<8％—9％，压固成型50—100兆帕、约100℃—120C.成品体积：原体积的1/9—1/10，自然晾凉温度：60℃—15℃，使用配套专用炉：专利ZL200620095488.1金安火神JN-1型节能炉：
(2)该方法的生产工艺：
(3)有机废物的予处理
①作物秸杆的予处理，适时收割农作物、去除劣质、腐烂以及变质的秸杆，选出可用的秸杆，把刚收割下的秸杆采取自然干燥的方法摆放在田地里，让其太阳光曝晒脱水、自然干燥，含水率要<12％：
②树枝桠的予处理，将修树木、园林花木的枝桠收集起来，砍伐成50公分左右的小段、粗的劈开，然后进行自然干燥，将修正好的枝桠码起来(木与木之间留有空间)通过阳光曝晒和通风自然干燥；含水率<12％；
③农林工业废弃渣的予处理：农产品加工剩余的渣和林产品加工剩余的废料进行收集自然晒干或码起来，自然干燥，有些废渣要用专门的场地进行曝晒，干燥后要有专门仓库装袋存放：含水率要<12％；
④树叶、谷壳、杂草的予处理：秋季飘落的树叶可以收集起来，自然干燥后装袋存放，夏秋季的麦壳、稻壳等农作物的壳和皮等，收获后自然干燥后装袋储存，夏秋季收割的杂草、芦苇等收获后让其自然干燥后码起储存待用，含水率要<12％：
⑤有机垃圾的予处理：城市、农村的垃圾，要进行专门的予处理，即将垃圾进行分类将有机垃圾分选出来，要分选出用于肥料和用于燃料的有机废物，将有机废物燃料在垃圾场自然晒干，晒干后进行码垛，码好垛待用，但含水率要<12％；
(4)有机废物的粉碎混合
为了达到理想的成型燃料的压制效果需要将秸杆切碎处理，有的树枝桠要锯成小段，然后再进行粉碎、粉碎的粒度要适中，均匀一般粒度要在10毫米以下为宜，要选用专用秸杆和枝桠粉碎机，树叶、麦壳、稻壳和较小的有机垃圾只要含水率<12％就可以直接压制固体燃料；工业废料有机垃圾只要粒度在10毫米左右的都可直接压制，如超过10毫米长的要进行粉碎后再压制：有机废物的混合，可以将秸杆与有机垃圾及树叶进行混合，也可将树桠和稻壳及麦壳进行混合，要根据实际情况，无论一种或两种以上都要混合均匀；
(5)烘干压制固型
将混合好的有机废物(含水率<12％)再度进行高温干燥，就是用人工加热的办法即采用气流式干燥，迅速将有机废物的含水率烘至含水率<8％-9％时，同时用自行研制的“LN-IV型电动式有机废料成型成套设备”进行压制，即边烘干边压制，生产出来的有机废物固体燃料有棒式、块状、压缩成的固体成型燃料的体积要达到仅有原来体积的1/9—1/10的高密度固体成型燃料；
(6)成品固体成型燃料的冷却和包装
固体成型燃料压制成型由机器出来后要进行自然冷却，刚从机器内出来的成型燃料温度可达60℃，要进行自然冷却到15℃-10℃方可进行包装打捆入库，仓库可造成简易仓库，要通风但不得漏雨，要防鼠、防虫、防潮；
(7)有机废物固体成型燃料专用炉
本工艺采用专利ZL200620095488.1“金安火神JN—1型节能炉”；有机废物压制成有机废物固体燃料后，性质发生了变化，密度变大，燃烧排空时间延长，传统的炉灶不能适应需求，需要专用炉灶，“金安火神JN—1型节能炉”就是为其配备的专用节能炉，该炉火力强猛，高效节能，无烟微尘，环保卫生，便用简便，结实耐用，安全可靠；
有机废物经过热压成型达到一定的密度后再燃烧可提高燃烧温度和热利用率，减少空气环境的污染，燃烧速度快，节省了时间，可使有机废物成为高品位的能源产品加以利用；
2、根据权力要求所述的一种有机废物固体成型燃料的生产方法其特征在于有机废物可以采用作物秸杆，树木枝桠、农林工业废渣、谷壳、杂草、有机垃圾中的一种或两种以上的混合；
本发明的优点在于：一种有机废物固体成型燃料的生产工艺，有三大特点：其一，有机废物系采用多种有机废物和有机垃圾的混合；其二，压制成型时，边烘干边压制，而含水率低于12％，这样可以节约能耗，其三，选用的挤压设备是自制的，比其他设备节约能耗，安全可靠。一种有机废物固体成型燃料的生产工艺，三大特点的优点分述如下：有机废物的优点，(1)原料来源广泛便于收集、成本低、减少环境污染特别是树叶、杂草有机垃圾和各种秸杆、工业废渣、树桠等这些有机废物的混合，可使固体成型燃料密度大、表面光滑，无明显裂纹，它实现了再生能源固体成型燃料的可持续发展；(2)有机废物在粉碎混合前含水率就已低于12％，在压制成型时如果含水率太低，成型困难，因为微量水份对木素的软化，塑化有促进作用，当有机废物含水率过高时，加热过程中产生的蒸汽不能顺利地从燃料中心孔排出，造成表面开裂，严重时产生爆鸣；(3)挤压设备是自制的“LN-IV型电动式有机废料成型成套设备”，主要采用螺旋挤压式进行压制，即边烘干边压制，压缩出来的固体成型燃料的体积仅有原来体积的1/9-1/10的高密度固体成型燃料。原料在压制过程中，压强达到50-100兆帕，原料在高压下发生变形，升温，温度可达100℃-120℃，压制的原料含水率一定要<12％，自制的这种设备的优点安全可靠，使用和维修方便，维修费用低，耗电少，寿命长，易于发展大中型机，便于集约化管理。有机废物固体燃料还可为发电供应燃料。
有机废物固体成型燃料，燃烧可提高温度和热利用率。减少空气环境的污染，燃烧速度快，节省了时间可使有机废物成为高品位的再生能源，它的工艺不复杂，成本低，完全可以在农村中推广应用，即可形成产业化。
具体实施方式
(1)首先确定各工艺的参数：
自然干燥含水率<12％，粉碎粒度10毫米，混合料一种或两种以上，烘干含水率<8％—9％，压固成型50—100兆帕、约100℃--120℃，成品体积：原体积的1/9—1/10，自然晾凉温度：60℃--15℃，使用配套专用炉：专利ZL200620095488.1金安火神JN-1型节能炉：
(2)该方法的生产工艺：
(3)有机废物的予处理
①作物秸杆的予处理，适时收割农作物、去除劣质、腐烂以及变质的秸杆，选出可用的秸杆，把刚收割下的秸杆采取自然干燥的方法摆放在田地里，让其太阳光曝晒脱水、自然干燥，含水率要<12％；
②树枝桠的予处理，将修树木、园林花木的枝桠收集起来，砍伐成50公分左右的小段、粗的劈开，然后进行自然干燥，将修正好的枝桠码起来(木与木之间留有空间)通过阳光曝晒和通风自然干燥：含水率<12％；
③农林工业废弃渣的予处理：农产品加工剩余的渣和林产品加工剩余的废料进行收集自然晒干或码起来，自然干燥，有些废渣要用专门的场地进行曝晒，干燥后要有专门仓库装袋存放：含水率要<12％；
④树叶、谷壳、杂草的予处理：秋季飘落的树叶可以收集起来，自然干燥后装袋存放，夏秋季的麦壳、稻壳等农作物的壳和皮等，收获后自然干燥后装袋储存，夏秋季收割的杂草、芦苇等收获后让其自然干燥后码起储存待用，含水率要<12％；
⑤有机垃圾的予处理：城市、农村的垃圾，要进行专门的予处理，即将垃圾进行分类将有机垃圾分选出来，要分选出用于肥料和用于燃料的有机废物，将有机废物燃料在垃圾场自然晒干，晒干后进行码垛，码好垛待用，但含水率要<12％；
(4)有机废物的粉碎混合
为了达到理想的成型燃料的压制效果需要将秸杆切碎处理，有的树枝桠要锯成小段，然后再进行粉碎、粉碎的粒度要适中，均匀一般粒度要在10毫米以下为宜，要选用专用秸杆和枝桠粉碎机，树叶、麦壳、稻壳和较小的有机垃圾只要含水率<12％就可以直接压制固体燃料：工业废料有机垃圾只要粒度在10毫米左右的都可直接压制，如超过10毫米长的要进行粉碎后再压制；有机废物的混合，可以将秸杆与有机垃圾及树叶进行混合，也可将树桠和稻壳及麦壳进行混合，要根据实际情况，无论一种或两种以上都要混合均匀；
(5)烘干压制固型
将混合好的有机废物(含水率<12％)再度进行高温干燥，就是用人工加热的办法即采用气流式干燥，迅速将有机废物的含水率烘至含水率<8％-9％时，同时用自行研制的“LN-IV型电动式有机废料成型成套设备”进行压制，即边烘干边压制，生产出来的有机废物固体燃料有棒式、块状、压缩成的固体成型燃料的体积要达到仅有原来体积的1/9—1/10的高密度固体成型燃料；
(6)成品固体成型燃料的冷却和包装
固体成型燃料压制成型由机器出来后要进行自然冷却，刚从机器内出来的成型燃料温度可达60℃，要进行自然冷却到15℃-10℃方可进行包装打捆入库，仓库可造成简易仓库，要通风但不得漏雨，要防鼠、防虫、防潮；
(7)有机废物固体成型燃料专用炉
本工艺采用专利ZL200620095488.1“金安火神JN—1型节能炉”；有机废物压制成有机废物固体燃料后，性质发生了变化，密度变大，燃烧排空时间延长，传统的炉灶不能适应需求，需要专用炉灶，“金安火神JN—1型节能炉”就是为其配备的专用节能炉，该炉火力强猛，高效节能，无烟微尘，环保卫生，便用简便，结实耐用，安全可靠；
有机废物经过热压成型达到一定的密度后再燃烧可提高燃烧温度和热利用率，减少空气环境的污染，燃烧速度快，节省了时间，可使有机废物成为高品位的能源产品加以利用。
Claims (2)
1、一种有机废物固体成型燃料的生产方法，其步骤为：
(1)首先确定各工艺的参数：
自然干燥含水率<12％，粉碎粒度10毫米，混合料一种或两种以上，烘干含水率<8％—9％，压固成型50—100兆帕、约100℃--120℃，成品体积：原体积的1/9—1/10，自然晾凉温度：60℃--15℃，使用配套专用炉：专利ZL200620095488.1金安火神JN-1型节能炉；
(2)该方法的生产工艺：
—混合料—烘干—压固成型—成品出料—自然晾凉—包装—使用配套专用炉
(3)有机废物的予处理
①作物秸杆的予处理，适时收割农作物、去除劣质、腐烂以及变质的秸杆，选出可用的秸杆，把刚收割下的秸杆采取自然干燥的方法摆放在田地里，让其太阳光曝晒脱水、自然干燥，含水率要<12％；
②树枝桠的予处理，将修树木、园林花木的枝桠收集起来，砍伐成50公分左右的小段、粗的劈开，然后进行自然干燥，将修正好的枝桠码起来(木与木之间留有空间)通过阳光曝晒和通风自然干燥；含水率<12％；
③农林工业废弃渣的予处理：农产品加工剩余的渣和林产品加工剩余的废料进行收集自然晒干或码起来，自然干燥，有些废渣要用专门的场地进行曝晒，干燥后要有专门仓库装袋存放；含水率要<12％；
④树叶、谷壳、杂草的予处理：秋季飘落的树叶可以收集起来，自然干燥后装袋存放，夏秋季的麦壳、稻壳等农作物的壳和皮等，收获后自然干燥后装袋储存，夏秋季收割的杂草、芦苇等收获后让其自然干燥后码起储存待用，含水率要<12％；
⑤有机垃圾的予处理：城市、农村的垃圾，要进行专门的予处理，即将垃圾进行分类将有机垃圾分选出来，要分选出用于肥料和用于燃料的有机废物，将有机废物燃料在垃圾场自然晒干，晒干后进行码垛，码好垛待用，但含水率要<12％；
(4)有机废物的粉碎混合
为了达到理想的成型燃料的压制效果需要将秸杆切碎处理，有的树枝桠要锯成小段，然后再进行粉碎、粉碎的粒度要适中，均匀一般粒度要在10毫米以下为宜，要选用专用秸杆和枝桠粉碎机，树叶、麦壳、稻壳和较小的有机垃圾只要含水率<12％就可以直接压制固体燃料；工业废料有机垃圾只要粒度在10毫米左右的都可直接压制，如超过10毫米长的要进行粉碎后再压制；有机废物的混合，可以将秸杆与有机垃圾及树叶进行混合，也可将树桠和稻壳及麦壳进行混合，要根据实际情况，无论一种或两种以上都要混合均匀；
(5)烘干压制固型
将混合好的有机废物(含水率<12％)再度进行高温干燥，就是用人工加热的办法即采用气流式干燥，迅速将有机废物的含水率烘至含水率<8％-9％时，同时用自行研制的“LN-IV型电动式有机废料成型成套设备”进行压制，即边烘干边压制，生产出来的有机废物固体燃料有棒式、块状、压缩成的固体成型燃料的体积要达到仅有原来体积的1/9—1/10的高密度固体成型燃料；
(6)成品固体成型燃料的冷却和包装
固体成型燃料压制成型由机器出来后要进行自然冷却，刚从机器内出来的成型燃料温度可达60℃，要进行自然冷却到15℃-10℃方可进行包装打捆入库，仓库可造成简易仓库，要通风但不得漏雨，要防鼠、防虫、防潮；
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本工艺采用专利ZL200620095488.1“金安火神JN—1型节能炉”；有机废物压制成有机废物固体燃料后，性质发生了变化，密度变大，燃烧排空时间延长，传统的炉灶不能适应需求，需要专用炉灶，“金安火神JN—1型节能炉”就是为其配备的专用节能炉，该炉火力强猛，高效节能，无烟微尘，环保卫生，便用简便，结实耐用，安全可靠；
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2、根据权力要求所述的一种有机废物固体成型燃料的生产方法其特征在于有机废物可以采用作物秸杆，树木枝桠、农林工业废渣、谷壳、杂草、有机垃圾中的一种或两种以上的混合。
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